平成26年度授業シラバスの詳細内容 科目名（英） 担当教員名 熱工学（Engineering Thermodynamics） 授業コード 岡崎 覚万 科目ナンバリン グコード C141651 配当学年 2 開講期 後期 各コース 選択 単位数 2 必修・選択区分 エンジンに関する基礎科目であり、前期「熱力学」の中の基礎項目、特に熱と仕事、理想気体 履修上の注意また のエントロピー変化、サイクルと熱効率について復習しておいて下さい。 は履修条件 教科書を使用しますが、必要に応じて資料も配布します。基本的に毎時間、前半を講義、後半 受講心得 を演習（あるいは課題の場合もあり）とします。関数電卓を持参して下さい。 教科書 JSMEテキストシリーズ「熱力学」（日本機械学会) 参考文献及び指定 図書 熱力学（２年前期、必修） 関連科目 授業の目的 前期「熱力学」が基礎理論中心であったのに対し、ここでは実際のガソリンエンジン、ガスター ビン、蒸気タービン等のエンジンサイクルの基礎知識を習得して、理論サイクルの効率計算等が できるようになることを目的とします。 授業の概要 熱力学第一、第二法則に含まれるより高度な概念（エントロピー、エンタルピー、エクセルギー 等）を解説した後、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービン、ジェットエンジン等のガ スサイクルと蒸気タービン等の蒸気サイクルについて詳説します。最後にヒートポンプなどの熱 サイクル応用機器についても解説します。 ○授業計画 学修内容 第 1 週 ： 講義の進め方／前期「熱力学」の復習 講義の全内容、進め方について解説します。 前期必修「熱力学」の復習をし、演習問題を出します。 学修課題（予習・復習） （演習問題を課題とする場 合がある） 第 2 週 ： p-v線図、T-s線図 p-v線図、T-s線図を解説した後、カルノーサイクルの意味と熱効率を解説し演習問題を （演習問題を課題とする場 出します。 合がある） 第 3 週 ： エクセルギー T-s線図を追加解説した後、エクセルギーについて解説し、演習問題を出します。 （演習問題を課題とする場 合がある） 第 4 週 ： ギブス自由エネルギー／ヘルムホルツ自由エネルギー ギブス自由エネルギーとヘルムホルツ自由エネルギーについて解説し、演習問題を出し （演習問題を課題とする場 ます。 合がある） 第 5 週 ： 化学反応／燃焼 化学反応や燃焼を伴う現象と、作動流体がこの現象を伴う場合の考え方を解説し、演習 （演習問題を課題とする場 問題を出します。 合がある） 第 6 週 ： 燃料 熱源としての燃料について解説し、演習問題を出します。 （演習問題を課題とする場 合がある） 第 7 週 ： 前半演習問題 第 8 週 ： ガソリンエンジン／ディーゼルエンジン／講義アンケート 実際のガソリンエンジンとその理論サイクルであるオットーサイクルについて比較解説し ます。またディーゼルエンジンについても同様に解説し、講義アンケートを採ります。 第 9 週 ： 講義アンケート結果分析／スターリングエンジン 講義アンケートの結果を分析し、次週からの講義内容に反映します。 スターリングエンジンの原理について解説し、演習問題を出します。 （演習問題を課題とする場 合がある） 第 10 週 ： ブレイトンサイクル ガスタービンエンジンの理論サイクルであるブレイトンサイクルについて解説し、演習問 （演習問題を課題とする場 題を出します。 合がある） 第 11 週 ： ジェットエンジン 航空機エンジンの代表格のジェットエンジンについて詳述し、実物を見学します。 第 12 週 ： 蒸気サイクル（１） 蒸気タービンの理論サイクルであるランキンサイクルについて解説し、演習問題を出し ます。 第 13 週 ： 蒸気サイクル（２） ランキンサイクルの複数の改良型サイクルについて解説し、演習問題を出します。 （演習問題を課題とする場 合がある） （演習問題を課題とする場 合がある） 第 14 週 ： 冷凍サイクル／ヒートポンプ 相変化を伴う作動流体を用いた冷凍サイクルやヒートポンプについて詳述し、演習問題 （演習問題を課題とする場 を出します。 合がある） 第 15 週 ： 後半演習問題 第 16 週 ： 期末試験 （１）授業の形式 授業の運営方法 （２）複数担当の場合の方式 （３）アクティブ・ラーニング 備考 「講義形式」 「アクティブ・ラーニング科目」 ○単位を修得するために達成すべき到達目標 熱工学がどのように実際の機械に利用されているかに興味を持つようになる。 【関心・意欲・態度】 【知識・理解】 種々の理論熱サイクルを理解し、熱効率等を計算できる。 【技能・表現・コミュニ 環境破壊や地球温暖化などの社会問題を熱工学的見地から議論できる。 ケーション】 【思考・判断・創造】 熱機関の効率向上にどのような手段が有効か考えることができる。 ○成績評価基準（合計100点） 到達目標の各観点と成績評 期末試験・中間確認等 価方法の関係および配点 （テスト） レポート・作品等 （提出物） 合計欄 100点 発表・その他 （無形成果） 【関心・意欲・態度】 10点 ※「学修に取り組む姿勢・意欲」 を含む。 【知識・理解】 ※「専門能力〈知識の獲得〉」を含 む。 30点 30点 【技能・表現・ｺﾐｭﾆｹｰｼｮﾝ】 ※「専門能力〈知識の活用〉」「チーム で働く力」「前に踏み出す力」を含 む。 【思考・判断・創造】 ※「考え抜く力」を含む。 10点 20点 （「人間力」について） ※以上の観点に、「こころの力」（自己の能力を最大限に発揮するとともに、「自分自身」「他者」「自然」「文化」等との望ましい関係 を築き、人格の向上を目指す能力）と「職業能力」（職業観、読解力、論理的思考、表現能力など、産業界の一員となり地域・社会 に貢献するために必要な能力）を加えた能力が「人間力」です。 ○配点の明確でない成績評価方法における評価の実施方法と達成水準の目安 成績評価方法 評価の実施方法と達成水準の目安 レポート・作品等 演習問題、レポートは全て採点できる形式のものにする （提出物） 講義中の質問に積極的に答えようとしているかどうかを５段階で評価する 発表・その他 （無形成果）
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